Ana sayfa Bilim Gündemi Havadan karbondioksit emerek yakıt elde etmek

Havadan karbondioksit emerek yakıt elde etmek

168
PAYLAŞ
Fotoğrafta, Carbon Engineering tarafından havadan yakalanmış karbondioksit ve havadaki sudan ayrılmış hidrojen kullanılarak sentezlenmiş yakıt. © Carbon Engineering

Çeviren: Şeyda Çulfa

Bir gün, kullandığımız benzin yeraltından çıkarılmak yerine havadaki karbondioksitten elde edilebilir.  Atmosferden emilen karbondioksitin taze yakıtlara dönüştürülmesiyle, mühendisler var olan araçlara en az hasarla elde edilen ve ulaşım araçlarının karbon izlerinde derin kesikler oluşturmak için ölçeklenebilir ve maliyet açısından uygun bir yöntem keşfettiler. Bu çalışma 7 Haziran’da Joule dergisinde yayınlanmıştır.

Kanada karbondioksit-tutulumu ve temiz yakıt firması olan karbon mühendisliği kurucu başmühendisi ve aynı zamanda başyazar olan Harvard Üniversitesinde uygulamalı fizik ve kamu politikası profesörü David Keith’e göre “doğrudan havadan elde edilen karbondioksit karbon tutulmasıyla birleştirilerek karbon atmosferden uzaklaştırılabilir veya bu yöntem karbon-nötr hidrokarbonların üretilmesini sağlayabilir. Bu yöntem düşük maliyetli, karbonsuz güç kaynaklarının yakıtlara aktarılmasıyla (örneğin güneş veya rüzgâr), ulaşım sektöründe karbonun giderilmesinde kullanılması için yakıtların üretilmesini sağlayabilir.

Carbon Engineering’in Squamish, British Columbia’da bulunan hava yakalama pilot tesisi. © Carbon Engineering

Direkt karbon yakalama teknolojisi şöyle işlemektedir: Büyük fanlar çevresel havayı sulu bir solüsyonun içine çekmekte ve bu şekilde karbondioksiti çekip alarak hapsetmektedir. Isınma ve bilinen birkaç kimyasal reaksiyon yoluyla, aynı karbondioksitin özü yeniden çekilir ve bu şekilde sonraki kullanımlar için hazır hale getirilir. Bu kullanımlar, karbon kaynağının değerli kimyasalların üretilmesi için kullanımı, örneğin yakıtlar veya karbon tutulması yöntemiyle depolanabilir. Bu yalnızca bir teori değildir- Britanya Kolombiyası’ndaki karbon mühendisliği tesisi daha şimdiden hem karbondioksit yakalamayı hem de yakıt üretmeyi başarmaktadır.

Aslında direkt hava yakalama tekniği yeni bir teknik değildir; yeni fikir, başarılı ölçeklenebilir ve maliyet açısından uygun çalışabilen pilot tesis kurulumu. Tam bir süreç analizi yapıldıktan ve karışık zor hesaplardan sonra, Keith ve iş arkadaşları direkt hava yakalama tekniğinin çok etkili bir ölçekte uygulanabilir hale gelmesiyle yakalanan karbondioksitin ton başına yaklaşık 94-232 dolar bir maliyete tekabül ettiğini iddia etmişlerdir. Bu maliyet tahminler arasındaki en uygun olanıdır ve teorik olarak bu maliyet ton başına 1000 dolara kadar çıkabilmektedir.

Bu fiyat noktası, uçak/kamyon/tır vs kullanımından ve insanlar ile eşyaların taşınmasında kullanılan araçlardan ve daha birçok sebepten doğan küresel karbon emiliminin yaklaşık yüzde 20’si ile mücadele edebilmek için yeteri kadar düşük bir maliyet. Keith şunları söylüyor: “Güneşten ve rüzgârdan gelen elektrik kesintilere uğramaktadır. Bizler bu enerjiyi doğrudan büyük güneş ve rüzgâr tesislerinden elde edebiliriz. Tesisler, kuruldukları yerlerde bu enerjinin maliyetinin düşük olmasının yanı sıra, karbondioksitin yeni yakıtlara dönüştürülmesinde kullanılabilir.” Ve devam ediyor: “Depolanması ve nakliyesi kolay yakıtların üretimi, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji sistemine entegrasyonunu sağlama zorluğunu ortadan kaldırmaktadır.”

Elde edilen yakıtlar, benzin, dizel ve jet yakıtları da dahil olmak üzere var olan yakıt dağılımıyla ve ulaşım altyapısıyla uyum içindedir. Oldukça düşük ömür döngüsüne sahip olan karbon emilimleri sayesinde, bahsi geçen bu yakıtlar ağır ulaşım sektöründen ve enerji sisteminin talep ettiği ve elektriğe dönüşümün zor olduğu başka sektörlerden gelen karbonun emiliminde kullanılmak üzere umut vaat etmektedir.

Yüzyıllardır kontrol edilmeyen karbon emilimlerinin, atmosferdeki karbondioksitin yeni yakıtlara dönüştürülmesinde limitsiz bir stok olduğu düşünülmektedir. Karbon mühendisliği baş yöneticisi Steve Oldham: “yakın bir zamanda havamız tükenmeyecektir” diyor ve ekliyor: “Bizler karbondioksiti direkt hava yakalama tekniği ile toplamaya, hidrojen üretimini eklemeye ve yakıt sentezine ve emilimi düşürmeye ‘AIR TO FUELSTM’ adı verilen bir yolla devam edebiliriz.”

Keith ve Oldham’ın konu hakkındaki iyimserlikleri ölçek büyütme riskini direkt hava yakalama tekniğini makul bir maliyette ve standart endüstriyel ekipmanları kullanarak düşürmelerinden kaynaklanıyor olabilir.

Bu şu demektir: Günde 2000 fıçı yakıt üretebilecek tam kapasiteli bitkiler yetiştirilebilir. Bu miktar senede 30 milyon galona tekabül eder. Böyle bitkilerin ticarileştirilmesi direkt hava yakalama tekniğinin karbon mühendisliğinin AIR TO FUELSTM adı verilen tekniğini kullanarak düşük maliyetli yenilenebilir enerji ile daha düşük seviyede karbon salımı yapan ulaşım yakıtlarını birleştirerek ulaşım alanındaki emisyonun azaltılmasını sağlar.

Keith şunları söylüyor: “100 yıla dayanan mühendisliğimize ve maliyet analizimize dayanarak, emin bir şekilde söyleyebiliriz ki hava yakalama tekniği büyülü ve ucuz bir çözüm olmamakla birlikte, yakın gelecekte karbonsuz yakıt üretiminde ve uzun vadede karbon eliminasyonun sağlanmasında uygulanabilir ve inşa edilebilir bir teknolojidir.”